Un sensible detector de variaciones de resistencias en seres vivos para ser utilizado en el laboratorio de biología (con plantas, animales o incluso seres humanos), en la detección de fenómenos paranormales, y aún para la localización de puntos de acupuntura. Alimentado por pilas comunes, es totalmente portátil, de fácil montaje y uso, además de utilizar componentes de bajo costo. Los investigadores de las áreas biológicas y parapsicológicas no pueden dejar de montar este aparato.
Este artículo es antiguo, pero todos los componentes usados ??todavía son comunes en el mercado.
Los seres vivos son conductores de corriente eléctrica. Como tales, ellos presentan variaciones de resistencia eléctrica que pueden ser asociadas a los más diversos fenómenos.
Es justamente la investigación de estos fenómenos que ofrece un campo enorme tanto a los estudiosos como a los aficionados.
Podemos citar como ejemplo de fenómenos asociados a la variación de la resistencia eléctrica en seres vivos, el caso de los fonógrafos usados ??en la detección de mentiras.
Las variaciones de la resistencia de la piel del interrogado acusadas por este aparato se asocian a estados imperceptibles de tensión nerviosa que pueden indicar una mentira.
Otro caso importante es la variación de resistencia punto a punto de la piel de una persona que puede ser asociada a puntos sensibles y que pueden ser seleccionados para tratamientos de acupuntura.
Finalmente, pasando al mundo vegetal podemos indicar las experiencias con plantas que tienen la resistencia de sus células asociadas a estados o comportamientos de los vegetales que visualmente no pueden ser percibidos y que fueron ampliamente exploradas en el libro "Vida Secreta de las Plantas" otras veces citados en artículos de este sitio.
En fin, para el aficionado o el investigador, la disponibilidad de un aparato capaz de acusar variaciones muy pequeñas de la resistencia de un ser vivo, empleando para ello corrientes que de ningún modo le causan daño, se constituye en un recurso importante de laboratorio.
Este aparato, denominado Bio-conductímetro, que describimos en este artículo es capaz de acusar pequeñas variaciones de resistencia en seres vivos, y es de fácil construcción, utiliza pocos componentes y también es simple de operar (figura 1).
Las corrientes usadas en la prueba de variación de resistencia son extremadamente bajas, del orden de millonésimas de amperio no causando ningún daño a los especímenes en estudio.
COMO FUNCIONA
El bio-conductímetro lleva por elemento básico un amplificador operacional integrado del tipo 741. Este amplificador se caracteriza por tener una alta impedancia de entrada del orden de 1 000 000 ohms y por una elevada ganancia del orden de 100 000 veces .
Esto significa que las corrientes extremadamente débiles provenientes de la variación de la resistencia de un ser vivo, pueden ser amplificadas hasta el punto de que se pueden utilizar para activar un indicador.
En la figura 2 tenemos la forma en que el aparato está conectado para este propósito.
Entre los gatos J1 y J2 se conectan los electrodos que se acoplan al ser vivo. El ser vivo y el resistor R1 forman entonces un divisor de tensión de tal modo que en su unión la tensión obtenida tendrá un valor que es proporcional a las resistencias, que se denomina entrada inversora.
En la entrada no inversora, conectamos una segunda red de resistores que tiene un elemento ajustable, el potenciómetro P1.
Cuando ajustamos el potenciómetro P1 para que la tensión en su terminal central (cursor) sea la misma que la aplicada en la otra entrada, el amplificador "equilibra" y en estas condiciones, no obtenemos señal en su salida (figura 3).
Si ahora, hay una variación de la resistencia del ser vivo, en el sentido que disminuye, esto provoca una pequeña caída de la tensión en la entrada inversora.
En consecuencia, desequilibra el amplificador, y como ocurre una "inversión" de la caída, tenemos en la salida una subida de la tensión.
De la misma manera, si la resistencia aumenta, provocando una elevación de la tensión, será acompañada por una caída en la tensión de salida, o sea, ella tenderá a aumentar, pero en el sentido negativo. (figura 4)
En la salida del amplificador conectamos como elementos detectores dos LED en paralelo y en oposición. Esta conexión hace que tengamos el siguiente comportamiento para el circuito:
a) dos LED apagados - entradas en equilibrio;
b) LED 1 encendida - caída de resistencia entre los electrodos;
c) LED 2 encendido - aumento de la resistencia entre los electrodos;
La ganancia del amplificador operacional es muy elevada, lo que significa que las variaciones muy pequeñas de la resistencia entre los electrodos pueden ser acusadas.
En algunos casos, una sensibilidad muy grande puede dificultar el ajuste, e incluso no ser deseada para la experiencia que se tiene en mente.
Podemos controlar la ganancia del amplificador operacional con una red de realimentación negativa conforme muestra la figura 5.
Esta red tiene un potenciómetro donde se hace el control de ganancia del aparato.
Por sus características, este aparato debe ser alimentado por una fuente simétrica, es decir, se deben utilizar dos baterías, cada una formada por 4 pilas pequeñas
Estas pilas, sin embargo, tendrán gran durabilidad en vista del bajo consumo presentado por el circuito.
MATERIAL
Para mayor facilidad de operación y manejo, sugerimos el uso para el montaje de una caja de cualquier material con la forma y las dimensiones mostradas en la figura 6.
Los electrodos pueden ser de los más diversos tipos, dependiendo de la finalidad de las investigaciones.
En la figura 7 damos una sugerencia para electrodos usados ??en la detección de puntos de acupuntura.
En los puntos sensibles tendremos una variación detectable de resistencia acusada por el encendido de los LED (uno u otro).
Para plantas, los electrodos pueden ser dos plaquetas de metal noble presas por un pegador, como muestra la figura 8.
Los componentes electrónicos son comunes, pudiendo ser obtenidos con facilidad. Comenzamos por el circuito integrado.
El amplificador operacional se puede encontrar con denominaciones tales como 741, MC1741, LM741, uA741, etc. Se debe dar preferencia al tipo con envoltorio DIL de 8 pines.
Para los LED se puede tener tanto la posibilidad de que los dos sean rojos como de utilizar colores diferentes. Los LED son comunes.
P1 es un potenciómetro simple con doble llave. Esta clave es necesaria, pues por el uso de fuente simétrica, se debe desconectar el circuito en dos puntos. Si hay dificultad para obtener el potenciómetro con llave doble, utilice un simple y coloque una llave doble separada.
P2 es de 2M2 lineal o Iog. Los resistores son todos de 1/8 W o 1/4 W según la disponibilidad de su proveedor. No se utilizan condensadores.
Las baterías B1 y B2 consisten cada una en 4 pilas pequeñas que se colocan en soporte adecuado.
Para la conexión de los electrodos se recomiendan dos bornes comunes, dando preferencia a la utilización de colores diferentes. J1 debe ser rojo y J2 negro.
MONTAJE
El mejor montaje hace uso de una placa de circuito impreso, la cual deberá ser confeccionada por el propio lector, teniendo como base la figura 9 que la muestra.
Sin embargo, el montaje en puente es posible desde que, con cuidado, el integrado sea preparado con la soldadura de 8 pedazos de hilo rígido, conforme muestra la figura 10.
En la figura 11 tenemos entonces el circuito completo del bio-conductímetro, donde los componentes son representados por sus símbolos y tienen sus valores indicados.
En la figura 12 se muestra el montaje en puente.de terminales
Los siguientes cuidados se deben tomar durante el montaje de este aparato.
a) Solde en primer lugar el circuito integrado. Utilice soporte si puede, pues el calor no afectará este componente durante su montaje. Observe en los dos casos la posición del integrado, en función de la marca que identifica el pin 1.
b) Solde luego los dos LED, observando que se colocan en posición invertida uno en relación al otro, y que deben colocarse en el panel del aparato. Su conexión será hecha con pedazos de hilo flexible.
c) Solde los resistores. Estos componentes no están polarizados, pero debemos observar sus valores que son dados por las bandas de colores.
d) Conecte los potenciómetros y también de sus interruptores usando pedazos de alambre con cubierta plástica.
e) En la conexión de los soportes de pilas, observe su polaridad. Los hilos rojos corresponden a los polos positivos y negros a los polos negativos.
f) Para la conexión de los jack J1 y J2 utilice dos pedazos de hilo flexible a una longitud máxima de 20 cm.
Terminada el montaje, antes de hacer aprobar el funcionamiento, compruebe todas las conexiones.
PRUEBA Y USO
Coloque las pilas en los soportes observando su polaridad.
A continuación, conecte entre los jack J1 y J2 una resistencia de 2M2 de prueba.
Coloque el potenciómetro P2 en su posición de máxima resistencia, es decir, mayor ganancia.
Al girar lentamente el potenciómetro P1 en un instante, uno de los LED apagará e inmediatamente encender el otro. Volviendo un poco, con cuidado, se puede conseguir el punto exacto en que los dos LEDs quedan apagados.
Este es el punto de equilibrio. Reduciendo ahora la ganancia del aparato, con el movimiento a la posición de mínimo de P2, el lector verá que al girar P1 no tendremos otra transición brusca de un LED a otro.
Comprobado el funcionamiento es sólo usarlo.
Para ello, conecte los electrodos entre los jack J1 y J2 y ajuste en primer lugar P2 para menor ganancia. A continuación, ajuste P1 para el equilibrio aumentando la ganancia al mismo tiempo que reajusta el equilibrio hasta obtener el punto ideal de funcionamiento.
CI-1 - 741 - circuito integrado
LED1, LED2 - LEDs comunes (un rojo y otro verde, o los dos rojos)
P1 - potenciómetro 220 k con llave doble
P2 - 2M2 - potenciómetro simple
R1 - 2M2 x 1/8 W - resistor (rojo, rojo, verde)
R2, R3 - 10 k x 1/8 W-resistores (marrón, negro, naranja)
R4- 4k7 x 1/8 W - resistor (amarillo, violeta, rojo)
R5 - 100 k x 1/8 W - resistor (marrón, negro, amarillo)
R6 - 330 R x 1/8 W - resistor (naranja, naranja, marrón)
S1 - interruptor doble (conjugado en P1)
B1, B2 - 6 V o 4 pilas pequeñas
JI, J2 - bornes simples
Varios: placa de circuito impreso o puentes de terminales, caja para montaje, electrodos, soportes para 4 pilas (2), botones para los potenciómetros, etc.